我国科学家利用猴胚胎干细胞首次培育出人工“猴胚胎”,培育流程如图所示。请回答下列问题:____ 。胚胎干细胞应置于____ ℃左右的恒温培养箱中进行培养和诱导分化。用于体外培养胚胎干细胞的合成培养基中含有的营养物质有____ (答出两点)。正常情况下,培养液应定期进行更换,目的是____ 。
(2)若需要对胚胎进行DNA分析性别鉴定,最好选择____ (填图中序号)所示细胞;若需同时获得多个遗传物质相同的胚胎,可在实体显微镜下对囊胚进行分割,操作时需要注意将____ (填图中序号)均等分割。
(3)胚胎移植前____ (填“需要”或“不需要”)对胚胎和受体进行配型,理由是____ 。
(1)胚胎干细胞在形态上的特点是
(2)若需要对胚胎进行DNA分析性别鉴定,最好选择
(3)胚胎移植前
更新时间:2024-05-04 10:23:36
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解题方法
【推荐1】下图为科研工作者利用小鼠制备H7N9禽流感病毒单克隆抗体的过程。请据图回答有关问题:_________________ 。动物细胞培养时,通常要在培养液中添加一定量的______________ ,以防培养过程中的污染;还需要放入二氧化碳培养箱中培养,CO2的主要作用是_________________ 。贴满瓶壁的细胞需要重新用_______ 酶处理,然后分瓶继续培养,这样的培养过程通常被称为_________________ 。
(2)单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用特定的选择性培养基筛选出_________________ ,其特点是_________________ ;还需再次筛选,最终获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,选出符合要求的细胞后,可在_________________ 条件下或注射到_________________ 进行增殖培养。
(3)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断HNg禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了_________________ 技术,这体现了单克隆抗体_________________ 、_________________ 的特性。
(1)图中X细胞一般指
(2)单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用特定的选择性培养基筛选出
(3)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断HNg禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了
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【推荐2】近段时间120万元一针的抗癌药物阿基仑赛注射液备受关注,其实质是一种特异性免疫治疗方法(CAR-T)。该方法首先提取患者的外周血T细胞,再通过对T细胞进行基因重组增强T细胞特异性识别肿瘤抗原的能力,通过将改造后的T细胞在体外大量增殖再输回到患者体内用于杀伤肿瘤细胞。因其为个性化的治疗方案,所以这种疗法价格昂贵。回答下列有关问题:
(1)通过基因工程改造T细胞时,目的基因体外扩增需要对两种引物进行设计,为了确保目的基因与运载体正确拼接,在设计引物时需添加_____ 位点;扩增过程包括_____ 三个阶段,至少经过_____ 轮复制才可以扩增出两条链等长的目的基因。
(2)T细胞的体外增殖需要配制培养基,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为_____ ,当细胞分裂生长到表面相互接触时就会出现_____ ,需要用_____ 处理,然后分瓶培养以获取大量T细胞。
(3)除上述疗法外,单克隆抗体治疗发展也很迅速,通过单抗与恶性肿瘤细胞表面表达的特异性抗原的结合以及后续的一系列反应使细胞凋亡。制备单抗过程中需要将_____ 和_____ 融合,然后还要进行抗体阳性筛选,最终获取融合细胞大量培养。
(1)通过基因工程改造T细胞时,目的基因体外扩增需要对两种引物进行设计,为了确保目的基因与运载体正确拼接,在设计引物时需添加
(2)T细胞的体外增殖需要配制培养基,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为
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【推荐3】美籍华人钱永健等科学家因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP会发出绿色荧光,该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景。据图回答相关问题。
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为___________ 基因。
(2)上述过程中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有_________________ 。
(3)在②过程进行转基因体细胞的筛选时,比较简易的筛选方法是_________ 。
(4)在④过程培养重组细胞时,需要适宜的温度和pH外,还需要_________________ 。
(5)图中从③到④程中一般利用去核后的卵细胞作为受体,而不用去核的体细胞,主要原因是_______________________________________________________________ 。
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为
(2)上述过程中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有
(3)在②过程进行转基因体细胞的筛选时,比较简易的筛选方法是
(4)在④过程培养重组细胞时,需要适宜的温度和pH外,还需要
(5)图中从③到④程中一般利用去核后的卵细胞作为受体,而不用去核的体细胞,主要原因是
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【推荐1】人体中血清白蛋白可以运输脂肪酸、胆色素、氨基酸、类固醇激素、金属离子和许多治疗分子等,同时参与维持血浆正常的渗透压,在临床上应用广泛。但从人体中直接提取的血清白蛋白含量少,且易受污染,生物反应器可以解决此项难题。回答下列问题:
(1)从人体获取的血清白蛋白基因可通过_____________ 技术进行扩增,扩增后的血清白蛋白基因与启动子、________ 和_________ 等构建成基因表达载体。构建乳腺生物反应器时选用的是乳腺蛋白基因的启动子,其目的是____________ 。
(2)科学家将构建好的基因表达载体通过_____________ 技术导入奶牛的受精卵中,受精卵继续培养至__________ 阶段,取其____________ 做 DNA 分析来进行性别鉴定,筛选出发育状态良好的________ (填"雌"或"雄")性胚胎进行移植,使其生长发育成转基因动物,将来可从牛奶中提取得到大量的人血清白蛋白。
(3)有人提议将乳腺蛋白基因的启动子换成 uroplakinII 基因启动子(高效促进目的蛋白在膀胱特异性表达及分泌),可增加血清白蛋白的产量。请分析产量高的原因:___________ 。
(1)从人体获取的血清白蛋白基因可通过
(2)科学家将构建好的基因表达载体通过
(3)有人提议将乳腺蛋白基因的启动子换成 uroplakinII 基因启动子(高效促进目的蛋白在膀胱特异性表达及分泌),可增加血清白蛋白的产量。请分析产量高的原因:
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【推荐2】研究人员为治疗糖尿病提出了下图所示的方法。回答下列问题:
(1)为保持细胞正常的二倍体核型,图中分离培养的体细胞一般选用________ 的细胞。核移植的受体细胞一般选用处于M Ⅱ期的卵母细胞,进行相关显微操作时,一般用微型吸管一并吸出________ 。
(2)图中所获得的ES细胞是从________ 中分离而来。利用PCR技术扩增正常胰岛素基因的前提条件是________ 。
(3)重组细胞B进行定向诱导分化成功的标志是________ 。与异体移植相比,该治疗糖尿病的方法的突出优点是________ 。
(1)为保持细胞正常的二倍体核型,图中分离培养的体细胞一般选用
(2)图中所获得的ES细胞是从
(3)重组细胞B进行定向诱导分化成功的标志是
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【推荐3】科学家从129品系小鼠中成功分离出胚胎干细胞,并注入小鼠的囊胚,形成嵌合体囊胚,育出嵌合体小鼠。利用该技术,可获得表达绿色荧光蛋白( GFP)转基因昆明(KM)小鼠,操作流程图如下,请回答:
(1)在基因工程的操作中,携带GFP基因的病毒作为______ 。
(2)步骤②中,利用荧光显微镜观察到细胞__________ ,将其取出,进行扩增培养。
(3)步骤③中,胚胎的收集方法称为______ 。
(4)步骤⑤中,胚胎干细胞可以____ 形成包括生殖腺在内的各种组织。
(5)图中X小鼠为____ 小鼠。
(1)在基因工程的操作中,携带GFP基因的病毒作为
(2)步骤②中,利用荧光显微镜观察到细胞
(3)步骤③中,胚胎的收集方法称为
(4)步骤⑤中,胚胎干细胞可以
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【推荐1】长期以来,优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机,请据图完成下列问题:
(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有_________________ 。
(2)和受精有关的过程有:①第一次卵裂开始;②释放第二极体;③顶体反应;④穿越透明带;⑤雌、雄原核的形成;⑥核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为____________________ (填序号)。
(3)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有__________________________________
(4)试管牛E的性别为_________________ ,克隆羊多利的性状和____________ (黑面绵羊\白面绵羊)最接近。
(5)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_________________ ;冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的_______________ 冲洗出来。
(6)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有________ ;图中标号3为__________ ,它将来可发育为胎膜和胚盘。
(7)动物的早期胚胎移植到同种且____________ 与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜______________________ 。
(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有
(2)和受精有关的过程有:①第一次卵裂开始;②释放第二极体;③顶体反应;④穿越透明带;⑤雌、雄原核的形成;⑥核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为
(3)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有
(4)试管牛E的性别为
(5)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射
(6)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有
(7)动物的早期胚胎移植到同种且
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【推荐2】乳铁蛋白参与铁的转运,具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等功能,是一种新型抗菌、抗癌药物和具有开发潜力的食品和饲料添加剂。某科研团队将人乳铁蛋白(hLF)基因转入到山羊体内,从山羊的乳液中获得hLF,流程如图所示。回答下列问题:
(1)图中将获能后的精子注入卵(母)细胞,此时卵(母)细胞处于__________ 期。受精过程中,卵(母)细胞防止多精入卵发生的生理反应有__________ 。在胚胎工程操作过程中,常以观察到__________ 作为受精的标志。
(2)受精卵经过桑葚胚发育成囊胚,培养过程中定期更换培养液,目的是__________ 。为了提高获得转基因母羊的效率,一般选择发育至囊胚期的__________ 细胞做DNA分析以鉴定性别,原因是__________ 。
(3)在胚胎移植前,需要用促性腺激素对代孕母羊作__________ 处理。由于代孕母羊对移入子宫的外来胚胎基本上不发生__________ ,因而胚胎能在受体内存活。
(1)图中将获能后的精子注入卵(母)细胞,此时卵(母)细胞处于
(2)受精卵经过桑葚胚发育成囊胚,培养过程中定期更换培养液,目的是
(3)在胚胎移植前,需要用促性腺激素对代孕母羊作
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【推荐3】和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答问题:(1)用___________ 激素处理,可使供体母牛超数排卵,过程①中产生的精子简要进行__________ 处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以__________ 作为受精的标志。
(2)上图移植的胚胎处于____________ 期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是___________ ;为培育雌性子代小牛,胚胎移植前须进行性别鉴定,需取图中乙细胞进行___________ 。
(3)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为_________ ;这一过程中,要特别注意将内细胞团__________ 分割。
(2)上图移植的胚胎处于
(3)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为
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【推荐1】我国一些高龄产妇希望通过试管婴儿技术圆二胎梦。请回答以下相关问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,在取卵前通常需要_________ (填“注射”“口服”或“注射或口服”)促性腺激素,而不通过服用雌激素来直接促进更多的卵泡发育,原因是_________ 。
(2)精子与卵子在体外受精后,就将受精卵移入动物胚胎的培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力,从而对其进行_________ 。哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机物外,还需要添加_________ 等营养成分和物质(填2种以上)。
(3)若做试管婴儿的夫妇中,妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷),丈夫正常,则子女患病情况为_________ 。若要获得健康的孩子,可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)。“三亲婴儿”的获得过程,除运用动物细胞核移植技术外,还要运用胚胎工程的技术手段,其中_________ 技术是胚胎工程的最后一道“工序”。
(4)若想生出同卵双胞胎,可以利用胚胎分割技术,该技术属于_________ 生殖。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的_________ 胚或囊胚,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将_________ 均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(5)最近一个国际科研小组把人类干细胞注入猪胚胎中,首次成功培育出人猪嵌合体胚胎。下列有关胚胎工程的叙述错误的是_________。
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,在取卵前通常需要
(2)精子与卵子在体外受精后,就将受精卵移入动物胚胎的培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力,从而对其进行
(3)若做试管婴儿的夫妇中,妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷),丈夫正常,则子女患病情况为
(4)若想生出同卵双胞胎,可以利用胚胎分割技术,该技术属于
(5)最近一个国际科研小组把人类干细胞注入猪胚胎中,首次成功培育出人猪嵌合体胚胎。下列有关胚胎工程的叙述错误的是_________。
A.人体的胚胎干细胞可以转变为人体的任何一种细胞和组织 |
B.胚胎干细胞培养时需要在培养皿底部制备一层滋养层细胞 |
C.受精卵移到移植前的胚胎需要放入CO2培养箱中保温培养 |
D.培养出人猪嵌合体胚胎表明可在动物体内培育出可供移植的人类器官 |
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【推荐2】据第三次全国大熊猫野外种群调查,全世界野生大熊猫不足1600只,因此.如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题,现设计如下繁殖过程。请回答下列问题:(1)克隆熊猫培育技术为胚胎干细胞核移植,培育成功的部分原因是卵细胞质具有调控_________ 发育的作用。图中A过程是____________ ;为了抑制细胞分化,要在培养皿底部制备一层细胞(如胚胎成纤维细胞),称为______________ 。
(2)图中激素处理可使供体______________ ,从而可培育更多的早期胚胎。代孕受体在移植前需要经过___________ 处理,以便早期胚胎成功植入或着床。
(3)下列对象中,通常不适合胚胎移植的是______________ 。
A.受精卵 B.八细胞胚 C.桑葚胚 D.早期囊胚
(4)为了繁殖更多后代,可以通过____________ 技术,产生同卵多仔。下列关于该技术的叙述中,错误的是______________ 。
A.增加胚胎数量,快速繁殖 B.同卵多仔的表现型一定相同
C.该技术涉及显微操作技术 D.可以采用相关酶处理卵裂球
(2)图中激素处理可使供体
(3)下列对象中,通常不适合胚胎移植的是
A.受精卵 B.八细胞胚 C.桑葚胚 D.早期囊胚
(4)为了繁殖更多后代,可以通过
A.增加胚胎数量,快速繁殖 B.同卵多仔的表现型一定相同
C.该技术涉及显微操作技术 D.可以采用相关酶处理卵裂球
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【推荐3】人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,传统获取HSA的方法只有从人血浆中制备。科学家们利用基因工程技术,培养出一种转基因山羊,其乳腺上皮细胞可以合成HSA并分泌到乳汁中,再从其乳汁中提取HSA,大致过程如图所示。回答下列问题:
注:图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ表示三种限制酶。
(1)若要体外获得大量的HSA基因,则可采用PCR技术。该技术的前提是要根据一段已知目的基因的______ 设计引物。
(2)将图中的HSA基因插入载体,需要用到的限制酶是______ ;过程①常用的方法是______ ;筛选含有重组载体的受精卵时首先需要在含______ 的培养基中进行培养。
(3)为了获得更多的转基因山羊,科学家常采用______ 技术,在获得二分胚的时候,分割时要注意将囊胚的______ 均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(4)为检测羊基因组中是否含有HSA基因可采用______ 技术。
(5)相比于传统获取HSA的方法,通过上图过程培育的转基因山羊来生产HSA显著提高了生产效率,但该过程也存在一定的局限性,即转基因山羊必须是雌性的,且须等转基因山羊发育到泌乳期才能获取HSA。有科学家提出,若使HSA基因在山羊的膀胱上皮细胞中特异性表达,即可克服该局限性。为达到此目的,在构建基因表达载体时,需要将______ 与HSA基因重组在一起。
注:图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ表示三种限制酶。
(1)若要体外获得大量的HSA基因,则可采用PCR技术。该技术的前提是要根据一段已知目的基因的
(2)将图中的HSA基因插入载体,需要用到的限制酶是
(3)为了获得更多的转基因山羊,科学家常采用
(4)为检测羊基因组中是否含有HSA基因可采用
(5)相比于传统获取HSA的方法,通过上图过程培育的转基因山羊来生产HSA显著提高了生产效率,但该过程也存在一定的局限性,即转基因山羊必须是雌性的,且须等转基因山羊发育到泌乳期才能获取HSA。有科学家提出,若使HSA基因在山羊的膀胱上皮细胞中特异性表达,即可克服该局限性。为达到此目的,在构建基因表达载体时,需要将
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